光伏专用户外集装箱。图片来源：特变电工
2014年国家能源局公布的计划安装量数据显示，经过调整最终确定的安装量为14GW，其中地面光伏电站6GW、分布式光伏电站8GW。安装量的增加也使得荒漠电站开始朝着单个电站容量越来越大，接入的电压等级越来越高的方向发展。
在大型荒漠电站的扩增过程中，出现了两大影响电能质量的显著问题。一是谐波的产生。光伏电站谐波的产生主要由逆变器、直流母线波动、变压器铁芯饱和非线性及电网的畸变导致。逆变器产生的谐波主要由两部分构成：一部分由死区时间引起，包括3、5、7、9等低次谐波；另一部分由调制过程产生，成组的分布于开关频率整数倍附近。
大容量光伏并网系统，低功率、弱电网连接时将产生大量电流电压谐波。大型荒漠电站由多台逆变器组成，通过一个接入点并入电网，逆变器间将会相互影响，相互作用，必将存在各次谐波的互相叠加问题，严重威胁到电网的稳定运行。
二是谐振的产生。大型并网光伏电站输出谐波电流具有宽频域及高频次等特性，通过长距离输电电缆接入电网，因此，输电线路分布电容的影响不可忽略。
当谐波电流与电网输电线路参数匹配时，会产生并联谐振，造成谐波电流放大，进一步提升系统的谐波含量。背景谐波电压与输电线路参数匹配时会产生串联谐振造成严重的谐波电压放大，进而影响光伏电站的稳定运行。
针对以上两大问题，大型光伏荒漠电站所配套的无功补偿装置，提出了有谐波补偿和谐振抑制的需求。
特变电工静止无功发生器，通过外部CT测量负载电流或电网电流送到信号板进行处理，采用高性能FPGA的谐波检测算法，快速、准确完成负荷谐波电流的计算。
通过对旋转坐标系下的基波电流和谐波电流独立控制，形成谐波电流补偿的闭环控制回路，并产生PWM驱动信号到功率器件实现调制，可对指定次谐波进行有针对性的补偿，将所需的补偿电流输出到电网，完成谐波滤除的功能，实现了25次及以下谐波补偿能力。
同时，通过实时检测的负载谐波电流及并网点的谐波电压，调节虚拟谐波阻抗进行控制，有效抑制谐振。
通过投运特变电工静止无功发生器，利用其谐波补偿及谐振抑制技术，可有效改善大型荒漠光伏电站的电能质量，提高光伏电站和输电网络的系统稳定性。
